MAGMATISKE BJERGARTER SEDIMENTÆRE BJERGARTER METAMORFE BJERGARTER UDGANGS MATERIALE Smelte Bjergart Vandig opløsning Biologisk materiale Bjergart DANNELSESPROCESSER Størkning Krystallisation fra smelte Forvitring Transport Aflejring Lithificering Omdannelse i fast fase 650-1250°C <150°C Overfladebetingelser TRYK OG TEMPERATUR ca. 150° - 800°C Metamorfose foregår i fast fase d.v.s. uden opsmeltning En metamorf bjergart kan være meget forskellig fra dennes PROTOLITH (den oprindelige bjergart) Basalt Amfibolit Bjergarter metamorfoseres p.g.a. påvirkningen af Tryk Høj temperatur Varmt vand – hydrotermale fluider Stress Som konsekvens undergår protolithen teksturelle og mineralogiske forandringer Hvor kommer trykket fra? • Tryk pga. 3 km bjergarter = 1000 Bars • Resultat: Dannelse af mineraler med høj densitet…. Hvor kommer temperaturen fra? • Temperaturen stiger 20 oC/km • Resultat: Vibrationer river atom bindinger istykker ð nye mineraler Hvor kommer fluiderne fra? • Vandholdige mineraler re-krystallierer til dehydrerede mineraler • Resultat: Fluider leverer grundstoffer til metamorfe reaktioner Amfibol Pyroksen pyroksen + vand = amfibol Hvad sker der under metamorfose? Dannelse af nye tungere dehydrerede mineraler Jo højere tryk = tungere (dehydrerede) mineraler Kvarts + Dolomit = Pyroksen Deformeret konglomerat = stress 1. Plastisk deformation kan foregå ved høj temperatur når mineraler opfører sig plastisk 2. Trykopløsning (pressure solution) Mineraler opløses et sted (under tryk) og aflejres et andet sted (ved < tryk) 3. Korn rotation - mineralkorn kan rotere til at orientere sig vinkelret på trykretning 4. Ny krystalvækst- nye aflange eller pladeformede mineraler kan vokse vinkelret på trykretning STRESS uniformt stress = tryk differentielt stress Hvordan genkender vi en metamorf bjergart? 1. Metamorf tekstur - foliation dannes kun af aflange el. pladeformede mineraler! Random orienta,on of grains Foretrukken orientering af korn = foliation Maximum stress direc,on Hvordan genkender vi en metamorf bjergart? 2. Metamorfe mineraler Al2SiO5 = Al2SiO5 Andalusit = Kyanit Glaukofan Ikke-folierede metamorfe bj.a. Temp C Kul Limestone Sandstone Basalt Shale Index Minerals Slate Chlorite Phyllite Biotite Schist Garnet Lignit Anthracit 300 Grafit Marble Greenstone Quartzite 500 Amphibolite Staurolite Gneiss 600 Kyanite Sillimanite 700 Diamant Melting Begins Ikke-folierede metamorfe bj.a. Kalksten + varme + tryk -----> marmor Urenheder laver farver og bånding Ikke-folierede metamorfe bj.a. Temp C Kul Kalksten Sandstone Basalt Shale Index Minerals Slate Chlorite Phyllite Biotite Schist Garnet Lignit Anthracit 300 Grafit Marmor Greenstone Quartzite 500 Amphibolite Staurolite Gneiss 600 Kyanite Sillimanite 700 Diamant Melting Begins Ikke-folierede metamorfe bj.a. Ikke-folierede metamorfe bj.a. Temp C Kul Kalksten Sandsten Basalt Shale Index Minerals Slate Chlorite Phyllite Biotite Schist Garnet Lignit Anthracit 300 Grafit Marmor Greenstone Kvartsit 500 Amphibolite Staurolite Gneiss 600 Kyanite Sillimanite 700 Diamant Melting Begins IKKE-FOLIEREDE metamorfe bj.a. - Mono-mineral sedimentær bj.a. -Bj.a. i uniforme stress miljøer (f.eks. hornfels) FOLIEREDE metamorfe bj.a. - Multi-mineral bj.a. - Tectoniske miljøer Grad af metamorfose Tre (4) slags metamorfose Kontakt (termal) metamorfose Spredningszone (hydrotermal) metamorfose Subduk7ons (højtryks) metamorfose Regional metamorfose 1. Regional metamorfose - konvergerende plader Fra lav P, T til høj P, T Folierede bjergarter Shale – Slate – Fyllit Schist – Gnejs – (Migmatit) Med stigende temperatur og tryk Metamorfose af ler-skifer (shale) skifer (slate) fyllit (phyllite) glimmer-skifer (schist) gnejs (gneiss) Dannelsen af foliation i metamorfoserede ler-bjergarter (METAPELIT) Udgangsbjergart (protolith) = ler-skifer (shale) I en shale er ler partiklerne orienteret i lagplanet - giver bjergarten sin skifrighed Når en shale udsættes for tryk (kompression) fra siderne bliver den foldet shale lag rig på sand Metamorfose og deformation af ler-skifer (shale) Quartz Pyrophyllite + Skifer (slate) skifrighed skifrighed Slaty cleavage (detail) Ved højere temperatur dannes der muskovit - hvid glimmer. Kornstørrelsen øges og bjergarten får en silkeagtig glans. Slate er blevet til FYLLIT Skifer (slate) Fyllit (phyllite) And./Kya. Glimmer-skifer (mica schist) Med > temperatur (og >tryk) øges kornstørrelsen yderligere Muskovit flagerne bliver større og biotit (mørk glimmer) flager dannes Fyllit bliver til SCHIST Andre mulige mineraler er f.eks. granat, staurolit, et Al2SiO5 polymorf (andalusit, kyanit eller sillimanit) GRANAT schist STAUROLIT schist GRANAT GRANAT STAUROLIT STAUROLIT MUSKOVIT = SCHIST BIOTIT-rig schist MUSKOVIT-rig schist Med stigende temperatur og tryk bliver bjergarten mere grovkornet og der dannes en bånding (eller stribning) Båndingen er typisk i lyse og mørke lag De lyse bånd domineres af kvarts og feldspat De mørke bånd indeholder f. eks. glimmer, amfibol, pyroksen, granat Schist bliver til GNEJS Quartz Gnejs (gneiss) Andalusite/Kyanite Glimmerskifer (schist) GRANATførende GNEJS Ved endnu højere metamorfosegrad begynder den metapelitiske bjergart at smelte Den første smelte der dannes har granitisk sammensætning Smelten kan blive der hvor den blev dannet og størkne til en granitisk bjergart En ”blandet” bjergart dannes - den smeltede del (som nu er størknet) og restiten (den del der ikke smeltede) MIGMATIT RESTITEN består af de mineraler der ikke smeltede Den granitiske del af en MIGMATIT er en MAGMATISK bjergart Restiten er en METAMORF bjergart PORFYRISK GRANIT med kalifeldspat fænokryster ØJEGNEJS (augen gnejs)
© Copyright 2024